周艷

摘 要:作為科學教師,在日常教學中不僅要讓學生習得基本的科學知識與探究能力,還應認識科學本質,養成科學精神。科學素養的提升有助于我們更好地認識世界,不讓“偽科學”泛濫。
關鍵詞:初中生;科學素養;教學策略
媒體時代,網絡信息紛繁復雜,值得注意的是,不少人科學常識匱乏,輕信網絡傳言。例如,食品與用品的搶購恐慌[1]、“掃帚能自立”、各種所謂養生信息等謠言波及范圍甚廣。這些都反映出許多人缺乏基本科學素養、科學意識淡薄。由于科學課程的普及較晚,并且日常的科學教學往往因為應試的緣故多注重科學知識灌輸,而疏于科學思維訓練,缺少鑒別真偽的意識。
《義務教育科學課程標準》中指出:“科學素養是指了解必備的科學技術知識,掌握基本的科學方法,樹立科學思想,崇尚科學精神,并具備一定的應用它們處理實際問題、參與公共事務的能力。”[2]作為科學教師,我們在日常的教學中不僅要讓學生習得最基礎的科學知識和最基本的科學技能,還應讓學生從中感悟一些基本的科學方法,培養一定的科學能力、科學觀和科學品質。如何讓學生在信息面前能獨立思考,科學做出判斷,需要我們在科學教學中做出更有針對性的改革。
一、科學教學的重要指向:滲透生命教育,反思生命本真
在以生為本的背景下,科學教學需要做出更深層的思考,必須滲透生命教育,并把它放在突出地位,讓我們更多地去靜心思考生命教育的重要性,加深“對生命的敬畏、尊重與珍惜,對生命意義的追求”[3]。當人們面臨危機時,才會發現生命的可貴,也會更有動力去學習生存技能,養成良好的生活習慣。而科學課程的重要目標之一就是能夠很好地詮釋人與自然的和諧關系。
例如,在生物多樣性內容中,我們向學生介紹了紛繁多姿的物種;在保護生物多樣性學習中,我們讓學生知道生命不分國界、不分物種,只有一次,要學會敬畏自然。當人不尊重野生動物生命的時候,便會受到反擊。
二、關注學生對科學本質的認識,重視知識和技能培養,形成正確的科學觀
教師應引領學生多聯系生活經驗,特別是要注重科學事實、概念和原理之間的聯系。強調用符合科學的認知規律來引導、培養和保護學生對學習科學的求知欲和好奇心,引導學生逐步認識科學的本質,形成正確的科學觀。
科學概念貫穿整個科學教材,從了解、理解到掌握,層層深入。教師在講解概念時,能通過類比、分析、實驗等方式,深入淺出,消除學生錯誤的概念以及對新知的陌生感。當然,概念的習得也不僅僅是在課堂上,學生所接觸的新事物比比皆是,更重要的是授予學生學習概念的方法。
認識科學本質,我們更應培養學生的自我習得能力。例如,華師大版科學七年級下冊《土壤》這一章節中,教師講到了“土壤中存在難降解的有機污染物。它們長期存在水和土壤中,通過生物圈、食物鏈對人體造成傷害。人們對這種污染物的治理無能為力,而納米材料則具備了降解這類污染物的能力。摻氮的納米二氧化鈦在可見光的幫助下,可以有效清除水和土壤中難降解的物質”[4]。教師在課堂上講授納米技術,學生不僅能深刻掌握課本知識,而且還能拓展延伸,了解新知。由此,學生可以展開探究納米材料在生活中還有哪些應用。
很快有同學通過網絡、圖書等多途徑匯集了資料:由于人類的活動,二氧化碳向大氣中的排放量逐年增加。據測定,溫室效應給人類環境帶來了巨大的影響。二氧化碳減排方面目前有不少技術選擇,而在技術層面上,納米技術采用新的生產工藝,大大提高了反應效率。
又如,還有學生發現“納米元素”可以在未來融入生活,如“未來的樓房分為客廳、臥室和衛生間等。房屋外墻用納米自清潔涂料粉刷,仿荷葉結構的表面讓雨水、灰塵根本站不住腳;內墻上的納米凈化空氣涂料讓主人仿佛置身茂密森林;半透明的玻璃窗中融進了世界上導熱率最低的材料——納米多孔二氧化硅氣凝膠,保證室內冬暖夏涼。衛生間里,瓷磚、潔具一塵不染,并能自己殺滅細菌;洗澡時,鏡子和玻璃再也不會迷霧蒙蒙,納米材料系統還能催化降解家庭生活污水中的有機污染物。”[5]由此,通過詳細的探究現象,學生可以開拓思維,形成正確的科學觀。
三、呵護學生求真意識,加強科學探究,關注科學技術與社會的聯系
科學課程注重培養學生的科學探究能力和對科學探究的理解。在科學教學中,教師“應以多種方式對學生進行科學探究的訓練,使學生在發現問題、提出假設、設計實驗方案、獲取事實證據、做出解釋和評價、討論交流的各種過程中,逐步發展科學探究能力”[6]。
教師應設計有利于營造質疑、交流的教學氛圍,讓學生在實驗過程中思辨,使實驗過程生動活潑,讓學生能夠從中獲得自己的體驗和感悟,發散思維。例如,有些實驗設計的方案可以多樣化,有些實驗的結果可以開放化。
學生天生擁有探索求真的意識,他們對科學充滿了好奇。所以我們也應該呵護學生的這份意識,按照學生成長需要,結合社會熱點問題,從科學角度開展科學探究活動,滿足學生的求知欲。
我們也可以指導學生在家里進行科學探究。例如,在華師大版七年級下冊第三章《陽光》的教學中,小孔成像演示儀是必不可少的教學儀器,學生在家自行操作動手,不僅有利于掌握新知,更是樂趣非凡。
再如,陽春三月,春暖花開,學生對踏春賞花充滿了向往。華師大版七年級下冊《綠色開花植物的有性生殖和發育》一課中則滿足了學生對開花植物的好奇心。學生在小區樓下或是家附近采摘一兩朵小花,解剖探究,忙得不亦樂乎。
在《植物的無性生殖》一課中,學生更是大顯神通,創造了許多“好雨知時節,當春乃發生”的景象。
家庭實驗教學應凸顯學生的主動性,讓學生自己去探索、去思考、去實踐,在實驗中領會科學的本質。學生也可以利用身邊的資源,學會廢物利用。如飲料瓶、吸管、橡皮泥、回形針等都可以搜集起來,作為平時的實驗資源,在壓力、壓強、浮力的學習中大有用處。在教師的引導下,簡易的實驗器材既方便又安全,還能發揚學生個性,發揮創造性。
四、注重科學史,突出科學家精神,形成正確的情感態度與價值觀
科學史是承接歷史與未來的橋梁,曾經的輝煌不能因為歷史的沖刷而在角落里暗暗褪色。南仁東、袁隆平、鐘南山、李蘭娟等一批科學家、院士為科學鞠躬盡瘁,無私奉獻。教師要引導學生在現實生活中學習科學家身上的閃光品質,從小樹立目標,心系家國,形成正確的價值觀。
我國之前的常識教科書 ,基本上沒有科學史的內容。20世紀90年代起,一些科學家的事跡開始進入學生的閱讀材料。在《全日制義務教育科學(7~9年級)課程標準(實驗稿)》中 ,已開始突出科學史在科學課程中的地位與作用。科學史里所介紹的科學家都具備廣博的知識,他們關注各個領域的發展,所有的成功都不是偶然,是與科學家嚴謹的工作態度息息相關的。
學習科學家精神,更重要的是學習敢于正義直言的精神。作為科學教師,更應該引導學生探究真理,學會靜心聆聽,面對新知產生疑惑,這樣課后的提問率也能大大提高。這使學生有了獨立思考的空間,也是培養學生求真精神的又一機會。而這種思維,恰恰是最為需要的。教師在平時教學中可以結合每一次社會熱點問題,帶著學生從如何善意、積極、科學角度發表觀點,了解事物真面目,從而使我們的科學素養逐步得到提高。
總之,“科學素養是培養促進社會和諧發展的高素質國民的重要基礎,是個人發展核心素養的關鍵成分”[7]。我們需要更多求真務實的人,更多的使命感與責任感強、家國情懷濃厚的人,而科學教育工作者可以為此貢獻更多力量。同時我們要認識到學生科學素養的培養不是一蹴而就的,它貫穿于整個科學學習的歷程中。因此,科學教師可以通過深入思考,把握科學課程的教學要求,豐富教學內容,改進教學實施各個環節,進而提高學生的科學素養,以便于面對世界時能夠做出科學的認知和理性的判斷。
參考文獻:
[1]劉慧.生命之美:生命教育的至臻境界[J].教育研究,2017(9):23-27.
[2]張立德.環境納米科技面臨的機遇和挑戰[J].自然雜志,2008(2):67-72.
[3]王泉泉,魏銘,劉霞.核心素養框架下科學素養的內涵與結構[J].北京師范大學學報(社會科學版),2019(2):52-58.